Nhu cầu sản phẩm tăng cao do sự bùng nổ công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) đã tạo ra một cuộc chạy đua đầu tư vào cơ sở hạ tầng dành cho các doanh nghiệp gia công kim loại. Một cách tiếp cận thận trọng sẽ tạo nền tảng để theo kịp tốc độ phát triển nhanh chóng này.

Làn sóng bùng nổ công nghệ AI đang diễn ra với tốc độ kỷ lục, tạo ra các chu kỳ sản xuất nhanh và đặt ra nhiều yêu cầu đối với ngành gia công kim loại. Trung tâm dữ liệu và hạ tầng lưu trữ năng lượng cần thiết để cấp điện đã gắn bó chặt chẽ với nhau. Đối với các doanh nghiệp gia công kim loại, sự hội tụ này mở ra rất nhiều cơ hội.

Các doanh nghiệp gia công tìm hiểu những ưu điểm của máy TruPunch của tập đoàn Trumpf (Đức) trong việc sản xuất linh kiện và sản phẩm cho ngành công nghiệp trung tâm dữ liệu đang phát triển nhanh chóng. Ảnh chụp các doanh nghiệp gia công tham dự hội thảo về trung tâm dữ liệu được tổ chức vào tháng 6 năm 2026 tại Trung tâm Công nghệ của tập đoàn Trumpf ở thành phố Costa Mesa, bang California (Mỹ).

Các trung tâm dữ liệu, cùng với số lượng ngày càng tăng các cơ sở quy mô lớn, chứa những thiết bị công nghệ có mật độ cao. Để phục vụ lĩnh vực đang phát triển nhanh này, các doanh nghiệp gia công kim loại tiếp tục ghi nhận số lượng đơn hàng gia tăng để sản xuất các chi tiết như giá đỡ máy chủ và máy tính, giá lắp và kết cấu đỡ cho hệ thống thông gió và quạt làm mát.

Đối với tủ điện, các doanh nghiệp gia công cung cấp tủ ngoài trời cho máy biến áp và vỏ tủ kim loại có thông gió để chứa thiết bị đóng cắt cùng các thiết bị điện tử khác phục vụ quản lý lưới điện. Nhu cầu tăng nhanh về phát điện tại chỗ, lưu trữ năng lượng và nguồn điện dự phòng tạo ra cơ hội cung cấp khung thép kết cấu và vỏ cho các tủ lưu trữ năng lượng, cũng như vỏ bảo vệ máy phát điện dự phòng công suất lớn.

Ông Ryan Konicek, chủ sở hữu công ty LMI Manufacturing ở thành phố Hartford, bang Wisconsin (Mỹ), chia sẻ: “Nếu nhìn lại 12 tháng qua, một phần công việc mới được thúc đẩy bởi điều mà mọi người gọi là ‘làn sóng bùng nổ công nghệ AI’ chính là gia công các sản phẩm sẽ được bố trí ngay tại trung tâm dữ liệu”. Đây là doanh nghiệp gia công kim loại cung cấp sản phẩm cho các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM). Công ty LMI Manufacturing cung cấp nhiều dịch vụ gia công, như cắt laser, bao gồm cắt bằng máy laser có bàn cắt lớn; gia công bằng máy chấn và máy uốn tấm panel cỡ lớn; hàn bằng các trạm robot cộng tác; cùng các dịch vụ hoàn thiện bằng sơn ướt và sơn tĩnh điện dạng bột.

Ông Konicek cũng chỉ ra sự gia tăng hoạt động nâng cấp hạ tầng năng lượng để đáp ứng số lượng cơ sở trung tâm dữ liệu ngày càng tăng. Ông nói tiếp: “Hiện nay, hai ngành này gắn liền với nhau”.

Một khách hàng của công ty LMI Manufacturing chuyên sản xuất tủ điện ngoài trời để chứa máy biến áp và các bộ phận điện khác đang tiếp tục tăng sản lượng các giá đỡ kim loại được gia công để đỡ kết cấu.

Ông Konicek nói thêm: “Một trong những công việc thú vị hơn mà công ty LMI Manufacturing đã thực hiện là tham gia chuỗi cung ứng năng lượng. Tại đó, công ty nhận thấy nhu cầu lớn đối với thép kết cấu dùng trong những vỏ lớn chứa các bộ pin và máy phát điện lớn, phục vụ việc các trung tâm dữ liệu tự sản xuất điện tại chỗ hoặc tự cung cấp điện dự phòng.”

“Các khách hàng cần có những bộ pin lớn này để khi mất điện, chúng có thể nhanh chóng cấp điện áp cao, sau đó cho phép máy phát điện khởi động, chẳng hạn 10 phút sau. Những thiết bị đó nặng và cần rất nhiều kết cấu kim loại để di chuyển chúng.”

Tạo lợi thế trong thị trường rộng mở cho mọi doanh nghiệp

Hệ thống tự động hóa tích hợp đột dập, cắt, lưu đệm và uốn của công ty Prima Power (Mỹ) cho phép sản xuất liên tục các chi tiết giá đỡ trung tâm dữ liệu mà không cần người vận hành trực tiếp, cung cấp năng lực sản xuất, độ chính xác và hiệu suất mà các nhà sản xuất cần khi nhu cầu về công nghệ AI và trung tâm dữ liệu quy mô siêu lớn tiếp tục tăng.

Trung tâm dữ liệu đã tồn tại dưới nhiều hình thức trong hàng chục năm, với nhu cầu về các bộ phận như giá đỡ và tủ; ngành này đã trải qua những thăng trầm trong những năm qua. Ông Fred Cooke, phụ trách kinh doanh hệ thống của công ty Prima Power North America, tại thành phố Arlington Heights, bang Illinois (Mỹ), chia sẻ: “Nhưng trong bốn hoặc năm năm gần đây, tốc độ tăng trưởng đã tăng vọt. Và doanh nghiệp nào cũng muốn có phần trong thị trường này, điều đó rất thú vị.” Ông Cooke đã phục vụ nhu cầu của ngành trung tâm dữ liệu từ năm 2000, từ vai trò khách hàng và người sử dụng máy gia công đến cung cấp máy công cụ cho các doanh nghiệp gia công, bao gồm công nghệ đột dập, công nghệ đột kết hợp laser và công nghệ đột kết hợp cắt. Ông Cooke nói rằng: “Nhiều công đoạn như đột chùm, tạo hình, đánh dấu, tạo rãnh, chuẩn bị mép hàn và các công đoạn khác đều có thể thực hiện trên máy đột tháp pháo”.

Ông chỉ ra xu hướng sử dụng vật liệu có chiều dày lớn hơn trong sản phẩm. Ông Cooke nói tiếp “Những sản phẩm trước đây sử dụng tấm kim loại khoảng 1,52 mm hoặc 1,90 mm nay chuyển sang 2,66 mm hoặc 3,04 mm. Như vậy, khả năng chịu tải của sản phẩm đang tăng lên. Vì thế, lực đột và khả năng của tháp pháo đều rất quan trọng.”

Máy đột, máy laser và máy kết hợp đột với laser là những máy công cụ chủ yếu được sử dụng để sản xuất các chi tiết cho trung tâm dữ liệu và hệ thống lưu trữ năng lượng, bởi các doanh nghiệp gia công có thể bổ sung hoặc tận dụng một số tính năng trên máy. Ông Steffen Sickinger, Giám đốc kinh doanh khu vực các bang miền tây và Giám đốc trung tâm công nghệ của tập đoàn Trumpf tại thành phố Costa Mesa, bang California (Mỹ), cho biết: “Chẳng hạn, có thể tạo cửa chớp thông gió và tạo ren; cả hai tính năng này có thể được tích hợp ngay trong giai đoạn thiết kế giá đỡ máy chủ”. Ở các công đoạn tiếp theo trong chuỗi gia công, doanh nghiệp có thể sử dụng các trạm chấn bằng robot hoặc máy uốn tấm panel.

Ông Cooke cho biết điểm khác biệt trong việc cung cấp linh kiện cho các trung tâm dữ liệu hiện nay là số lượng linh kiện cần thiết quá lớn. Ông nói rằng: “Với số lượng linh kiện yêu cầu mà công ty Prima Power đang thấy, tôi chưa thấy một nhà máy riêng lẻ nào ở Bắc Mỹ có khả năng sản xuất đủ khối lượng được yêu cầu. Tất cả đều đang tụt rất xa so với nhu cầu. Vì vậy, yêu cầu tăng năng lực sản xuất là có thật.”

Một diễn biến đáng chú ý là những thay đổi trong quá trình phát triển giá đỡ theo kiến trúc điện toán mở, hay giá đỡ OCP (*), với một ví dụ về tiêu chuẩn là giá đỡ 19 inch (482,6 mm). Hiện nay, các tập đoàn như Amazon, Meta, Google và Microsoft công bố trực tuyến thiết kế của những vỏ tủ này trong khuôn khổ dự án OCP, cho phép các nhà sản xuất tải xuống mô hình để lập bản vẽ và sản xuất sản phẩm.
(*) Giá đỡ OCP (OCP rack) là khung lắp đặt máy chủ và thiết bị công nghệ thông tin trong trung tâm dữ liệu, được thiết kế theo các tiêu chuẩn mở của Open Compute Project (OCP). Thiết kế này giúp chuẩn hóa việc bố trí thiết bị, cấp điện và làm mát, đồng thời thuận tiện cho mở rộng và bảo trì.

Ông Cooke chia sẻ: “Về cơ bản, họ đã tạo ra một thị trường khá rộng mở để mọi người cùng tham gia. Có những người ít kinh nghiệm cố gắng gia nhập lĩnh vực này và thực sự cần sự hỗ trợ của công ty Prima Power; đó là lúc công ty Prima Power tham gia. Còn những doanh nghiệp có nhiều kinh nghiệm thì cần tăng sản lượng. Một lần nữa, đó cũng là lúc công ty Prima Power tham gia.”

Một xu hướng khác mà các doanh nghiệp gia công đang chú ý là những thay đổi đối với thiết bị sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) được sử dụng trong trung tâm dữ liệu để đưa nhiệt do máy chủ tạo ra ra khỏi tòa nhà, nhằm ngăn ngừa hỏng hóc thiết bị. Xu hướng chuyển sang làm mát bằng chất lỏng, sử dụng nước hoặc chất lỏng điện môi, đang gia tăng so với làm mát bằng không khí, còn gọi là làm mát khô. Chủ sở hữu công ty LMI Manufacturing, ông Ryan Konicek nói rằng: “Nếu ngành này cuối cùng chuyển sang các trung tâm dữ liệu làm mát bằng chất lỏng, vẫn sẽ cần làm mát bằng không khí, vì làm mát bằng chất lỏng không giải quyết được toàn bộ vấn đề”.

Ông Sickinger chỉ ra rằng máy cắt ống bằng laser và máy hàn laser cho phép gia công hệ thống đường ống thông thường để tạo ra các đường hàn hoàn hảo, kín nước và kín khí cho các giải pháp vận chuyển nitơ và nước làm mát.

Trên thực tế, chất lượng lắp ghép của các chi tiết cụ thể đang được chú trọng hơn, trong đó máy công cụ lý tưởng phải đáp ứng khả năng sản xuất nhanh, linh hoạt và bảo đảm chất lượng chi tiết. Khác với các phương pháp hàn truyền thống, một lợi ích lớn của quy trình hàn laser được thiết lập đúng là bảo đảm tạo ra các đường hàn đạt yêu cầu ngay từ lần đầu, kín khí và kín nước.

Số lượng dự án gia công hạ tầng phục vụ trung tâm dữ liệu đang gia tăng, kéo theo nhu cầu chuyên chở và vận chuyển sản phẩm đến các địa điểm triển khai. Các hạng mục gia công bao gồm dầm chữ I, các hạng mục mái, hàn chi tiết liên kết và nhiều hạng mục khác.

Ông Konicek chỉ ra rằng không ai biết chắc “làn sóng bùng nổ công nghệ AI” sẽ kéo dài bao lâu, nhưng làm mát bằng chất lỏng có thể trở nên phổ biến hơn. Công ty LMI Manufacturing đã nhận được yêu cầu từ một khách hàng tiềm năng chuyên về làm mát bằng chất lỏng. Ông chia sẻ: “Họ đang ở giai đoạn đầu của việc lấy báo giá cho các khung có kích thước tương đương một chiếc ô tô, sẽ được đặt bên trong trung tâm dữ liệu và tích hợp giải pháp làm mát bằng chất lỏng”.

Ông Konicek cho biết thêm, công ty LMI Manufacturing đang nhận được nhiều yêu cầu hơn về vỏ tủ lưu trữ năng lượng ngoài nhu cầu của ngành trung tâm dữ liệu, bao gồm vỏ tủ lưu trữ năng lượng dùng trong nhà ở và các tòa nhà công nghiệp.

Ông Cooke lưu ý rằng ngành HVAC đang đối mặt với một trong những vấn đề lớn nhất trong lĩnh vực trung tâm dữ liệu khi chuyển sang làm mát khô. Do đó, các mẫu thiết bị mới đang được phát triển nhằm nâng cao hiệu suất và đáp ứng các yêu cầu pháp luật về môi chất lạnh cùng những yêu cầu khác.

Ông cũng cho biết, đối với lưu trữ năng lượng, ngành này đang chứng kiến nhu cầu và mức tăng trưởng rất lớn do mật độ công suất tiếp tục tăng mạnh, chẳng hạn đến 500-600 kilowatt trên mỗi giá đỡ. Điều này yêu cầu sản phẩm nhỏ gọn hơn, đồng nghĩa với việc thiết kế, như thiết kế tủ lưu trữ, liên tục thay đổi.

Ông Sickinger cho biết lưu trữ năng lượng là một lĩnh vực phát triển quan trọng vào thời điểm này. Các trung tâm dữ liệu đang tìm cách cải thiện khả năng phát điện bằng máy phát điện dự phòng chạy dầu diesel hoặc khí đốt. Vì vậy, một số nhà cung cấp máy công cụ như tập đoàn Trumpf đang tổ chức các lớp thiết kế kim loại tấm để doanh nghiệp gia công có thể tối ưu hóa việc sản xuất các chi tiết kim loại tấm.

Nắm bắt cơ hội và giành thị phần

Ảnh chụp một tủ rack dùng trong ngành trung tâm dữ liệu tại hội thảo về trung tâm dữ liệu ở nhà máy thông minh của tập đoàn Trumpf tại khu vực Hoffman Estates, bang Illinois (Mỹ), bên ngoài thành phố Chicago.

Ông Sickinger nhận xét rằng ngành trung tâm dữ liệu là một thị trường có nhịp độ nhanh. Tại hội thảo về trung tâm dữ liệu do tập đoàn Trumpf tổ chức ở bang California (Mỹ), một khách hàng đã chia sẻ với những người tham dự về cách ông bắt đầu tham gia ngành này, những điều quan trọng cần hiểu khi cung cấp sản phẩm cho ngành và việc nhịp độ nhanh cũng đồng nghĩa với những thay đổi nhanh chóng.

Ông Sickinger nói rằng: “Có những yêu cầu thay đổi được đưa ra với thời gian báo trước rất ngắn”. Để đáp ứng, công ty của ông tận dụng hệ thống máy hiện có, đồng thời phối hợp với nhà cung cấp của mình nhằm nắm bắt mọi cơ hội và giành được đơn hàng.

Ông Sickinger lưu ý rằng các doanh nghiệp gia công ở mọi quy mô đều có thể tham gia, từ các xưởng gia công theo đơn hàng tại địa phương sản xuất giá đỡ và giá gá nhỏ hơn đến các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) cung cấp giá đỡ máy chủ hoặc giải pháp làm mát cho trung tâm dữ liệu quy mô siêu lớn.

Mặc dù các cơ sở trung tâm dữ liệu và lưu trữ năng lượng đang xuất hiện trên khắp cả nước, ông Sickinger lưu ý rằng có năm hoặc sáu khu vực trọng điểm nơi các dự án đang bùng nổ, chẳng hạn tại bang Texas (Mỹ).

Các doanh nghiệp gia công đang sử dụng máy gia công kim loại như máy cắt laser, máy chấn và máy hàn laser để sản xuất nhiều loại chi tiết cho các ngành này.

Ông Konicek cho biết những công ty gia công kim loại giành được phần lớn các dự án trung tâm dữ liệu và lưu trữ năng lượng là những công ty có thể nhanh chóng tạo ra sản phẩm mẫu đầu tiên cho khách hàng tiềm năng một cách đáng tin cậy và bảo đảm chất lượng, sau đó tăng sản lượng giao hàng lên mức khách hàng cần.

Ông Konicek cho biết: “Cách tốt nhất để thích ứng, hay cụ thể là những gì công ty LMI Manufacturing đã làm, là thay đổi quy trình báo giá và tự động hóa cách lập báo giá để có thể báo giá nhanh hơn. Đồng thời, công ty đã cải tiến việc lập lịch sản xuất bằng hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) để nâng cao độ chính xác. Phần lớn công việc đó đơn giản là làm cho dữ liệu sạch hơn và quản lý dữ liệu tốt hơn.”

Ông Sickinger chỉ ra rằng các bộ phần mềm không chỉ hỗ trợ thiết lập máy dễ dàng cho những chức năng như xếp phôi và xác định kích thước phù hợp, mà còn giúp đơn giản hóa vận hành hằng ngày và tính giá cho công việc trong tương lai. Ông nói: “Người vận hành có thể kết hợp nhiều bước thành các quy trình làm việc đơn giản hơn, trong khi người lập trình có được những thông tin có thể sử dụng trực tiếp, như thời gian thực hiện công việc và yêu cầu về nguồn lực. Những thông tin này có thể được dùng để lập báo giá chính xác hơn cho các dự án mới dựa trên năng lực thực tế của máy”.

Các giải pháp dành cho trung tâm dữ liệu và lưu trữ năng lượng của công ty LMI Manufacturing hỗ trợ những khách hàng như các nhà sản xuất thiết bị gốc, chẳng hạn những doanh nghiệp đang gặp khó khăn trong việc theo kịp yêu cầu của dự án. Ông Konicek nói thêm: “Nếu có thể giúp họ vào lúc họ cần, khi họ phải bảo đảm tiến độ sản xuất… thì họ sẽ hỗ trợ lại công ty LMI Manufacturing bằng các đơn hàng trong tương lai”.

Sự hợp tác chặt chẽ và quan hệ đối tác với các nhà cung cấp máy công cụ cũng rất quan trọng để bảo đảm doanh nghiệp gia công tiếp tục phát triển khi cung cấp sản phẩm cho các trung tâm dữ liệu và cơ sở lưu trữ năng lượng. Các nhà cung cấp máy công cụ không chỉ hiểu vật liệu mà còn từng tiếp xúc với những ứng dụng mà nhà máy có thể chưa quen. Họ có thể đưa ra ý tưởng về những cách thực hiện khác.

Đây là một lợi ích bổ sung cho các doanh nghiệp gia công phục vụ nhu cầu về kết cấu, vỏ bọc, hạng mục mái, dầm đỡ chữ I và các hạ tầng hỗ trợ khác do công nghệ AI thúc đẩy, vốn phát triển nhanh và liên tục thay đổi.

Một điều chắc chắn là các hệ sinh thái trung tâm dữ liệu và lưu trữ năng lượng cần nhiều chuyên môn gia công kim loại khác nhau để theo kịp làn sóng bùng nổ công nghệ AI.

Để xem các tin bài khác về “Gia công kim loại”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Fabricating and Metalworking